LuftKonVerTeR

 

Laufzeit: 4 Jahre

Start: 12/2018

Ende: 11/2022

Projektpartner:

  • Hermann-Rietschel-Institut der Technischen Universität Berlin
  • LAVAIR Aktiengesellschaft Klimatechnik, Aach
  • TROX GmbH, Neukirchen-Vluyn

Fördergeber: BMWi – Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Förderkennzeichen 03ET1606B

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LuftKonVerTeR: Berechnungs- und Bewertungsgrundlagen für den dynamischen Betrieb von Lüftungssystemen, bestehend aus RLT-Anlage (Konditionierung) und Kanalnetz (Verteilung) zur Steigerung der Energieeffizienz im Teillastbetrieb

Das Gesamtziel des hier beantragten Projektes ist die Schaffung von Berechnungs- und Bewertungsgrundlagen für den dynamischen Betrieb von Lüftungssystemen, die aus raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlage, Luftkonditionierungssystem) und dem Kanalnetz (Luftverteilsystem) bestehen. Im Teillastbetrieb von Lüftungssystemen sind in diesem Zusammenhang insbesondere die folgenden zwei Effekte zu untersuchen:

  • Zum einen verschiebt sich der Betriebspunkt der RLT-Anlage. Dies hat einen Einfluss auf den Wirkungsgrad des Ventilators.
  • Zum anderen ändert sich der Druckverlust des Kanalnetzes. Aus dem Projekt EnEff:Luft (FKZ 03ET1223) ist bereits bekannt, dass Widerstandsbeiwerte von Kanalnetzteilen geschwindigkeitsabhängig sind.

Diese beiden Punkte werden aktuell in der Praxis nicht berücksichtigt. Üblicherweise werden die Lüftungssysteme auf den Volllast-Betriebspunkt ausgelegt und optimiert. Vor dem Hintergrund, dass die meisten Lüftungssysteme die meiste Zeit in Teillast arbeiten, führt diese Vorgehensweise zu energetisch ungünstigem Betriebsverhalten, da erstens der Druckverlust des Kanalnetzes unbekannt ist und zweitens der Ventilator und die Komponenten der RLT-Anlage nicht im optimalen Betriebspunkt laufen. Deshalb soll in dem hier beantragten Vorhaben sowohl das Luftkonditionierungs-System (RLT-Anlage) als auch das Luftverteilsystem (Kanalnetz) auf optimale Betriebsführung unter Teillastrandbedingungen untersucht werden

In einem ersten Teilprojekt werden die Einzelkomponenten auf Teillastverhalten optimiert, um gerade im Teillastbereich einen energieeffizienten Betrieb zu ermöglichen. Unter Verwendung der weiterentwickelten Einzelkomponenten werden im zweiten Teilprojekt unter dynamischen Randbedingungen energetische und wirtschaftliche Gesamtsystembetrachtungen mit unterschiedlichen Nutzungs- und Standortbedingungen auf Jahresbasis durchgeführt. Ein Web-basiertes Planungswerkzeug mit den gewonnenen Resultaten wird der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt. Schließlich fließen im dritten Teilprojekt alle Erkenntnisse in einem Demonstrationssystem zusammen, wobei mittels Cloud-basierten Monitoring- und Regelungskonzepten ein Vergleich zwischen Standard-Lüftungssystem und teillastoptimierten Lüftungssystemen hergestellt wird und neue Möglichkeiten der Betriebsüberwachung, Wartung, Inbetriebnahme und Betriebsoptimierung erforscht werden.